EVALUASI AKTIVITAS ANTIOKSIDAN DAN pH PADA NIRA NIPAH ( Nypa fruticans ) SELAMA PROSES PRODUKSI SIRUP GULA MERAH
Dhina Aprilia Nurani Widyahapsari, David Yudianto, Mohammad Jihad Madiabu, Ricky Wahyudi
Politeknik AKA Bogor. Jalan Pangeran Sogiri 283, Tanah Baru, Bogor, Indonesia

## Abstrak
Nira  nipah  sesaat  setelah  dipanen  umumnya  memiliki  pH  mendekati  7  dan  akan  menurun  seiring dengan waktu akibat proses fermentasi.  Nilai pH pada nira dapat diasosiasikan dengan aktivitas antioksidan di dalam nira, pH  yang tinggi dapat meningkatkan aktivitas antioksidan. Selain pH, suhu  merupakan  faktor yang berpengaruh  terhadap  aktivitas  antioksidan.  Selama  proses  pemanasan  nira  menjadi  gula  merah  akan  terjadi pembentukan senyawa antioksidan tetapi juga dapat menurunkan jumlah senyawa asam. Penelitian ini dilakukan untuk  mengetahui  pengaruh  suhu  dan  lama  waktu  evaporasi  terhadap  aktivitas  antioksidan  dan  pH  nira  nipah selama  proses  produksi  sirup  gula  merah.  Evaporasi  dilakukan  pada  suhu  70,  80,  90  dan  100 o C  kemudian dilakukan  sampling  setiap  10  menit  dan  dilakukan  analisis  nilai  brix,  aktivitas  antioksidan  dan  pH.  Proses sampling dihentikan ketika brix sirup gula merah telah mencapai 65%. Hasil analisis menunjukan bahwa pada semua  perlakukan  suhu,  semakin  lama  proses  evaporasi  maka  nilai  IC 50 menunjukan  penurunan  yang  artinya semakin lama proses pemanasan maka aktivitas antioksidan meningkat. Sedangkan nilai pH selama pemanasan cenderung konstan pada kisaran nilai pH 6 untuk semua suhu pemanasan.
Kata Kunci: Nira nipah, sirup gula merah, antioksidan, pH, suhu

## Abstract
The  antioxidant  activity  of  nipa  sap  during  brown  sugar  syrup  production  is  influenced  by  several factors.  The  pH  of  nipa  sap  can  be  associated  with  antioxidant  activity.  When  the  pH  of  nipa  sap  is  low,  its antioxidant  activity  is  high.  Temperature  is  also  an  important  factor  in  the  production  of  brown  sugar  syrup. During the production of brown sugar syrup, the antioxidants in nipa sap increase but at the same time the pH decreases.
The objective of this research wants to know the effect of temperature and time of evaporation on the antioxidant  activity  and  pH  value  of  nipa  sap.  Nipa  sap  was  evaporated  at  temperature  70,  80,  90  and  100 o C. Every  10  minutes,  nipa  sap  was  analyzed  for  brix,  antioxidant  activity  and  pH  value.  Sampling  was  stopped when brix was 65%. The result showed that IC 50 value decreased during the heating process while the pH value tended to be constant.
Keyword : Nipa sap, brown sugar syrup, antioxidant, pH, temperature

## PENDAHULUAN
Gula  nipah  diperoleh  melalui pengolahan  nira  (cairan  manis  yang diperoleh  dari  tandan  bunga  sebelum mekar)  (Subiandono, et  al .,  2011).
Komposisi  nira  nipah  segar  mengandung sukrosa  13-15%,  bahan  padat  terlarut (brix)  15-17%,  gula  reduksi  0,2-0,5%, kadar  abu  0.3-0,7%.  Proses  panen  nira nipah  yang  masih  sangat  sederhana  dan
dekat  dengan  tanah  menyebabkan  nira nipah rentan terhadap kontaminasi mikroorganisme.  Menurut  Gafar  dan Heryani (2012) serta Winarni, et al (2018) kontaminasi mikroorganisme dapat mengakibatkan  pembentukan  asam  yang ditandai  dengan  nilai  pH  yang  menurun. Nira sesaat setelah dipanen memiliki pH 7, dan akan semakin menurun seiring dengan waktu  akibat  terjadinya  proses  fermentasi.
Nilai  pH  pada  nira  dapat  diasosiasikan dengan aktivitas antioksidan di dalam nira, pH  yang  tinggi  dapat  meningkatkan aktivitas antioksidan. Pada penelitian yang dilakukan  Winarni, et  al (2018)  diketahui bahwa  pH  pada  nira  mempengaruhi aktivitas  antioksidan  pada  produk  gula merah  yang  dihasilkan.  Penelitian  lain yang  dilakukan  oleh  dilakukan  oleh Karseno, et  al (2018)  dengan  menganalisi hubungan  antara  pH  nira  kelapa  dan  suhu proses  pemanasan  dalam  pengolahan  nira menjadi  gula  diketahui  bahwa  terjadi kenaikan  aktivitas  antioksidan  seiring dengan kenaikan pH dan suhu.
Proses  pengolahan  nira  nipah menjadi  sirup  gula  merah  melalui  proses penguapan  terbuka  sistim  konvensional. Pemanasan nira untuk diolah menjadi sirup gula  merah  ternyata  dapat  meningkatkan nilai  aktivitas  antioksidan  (Naknean  and Meenune,  2011).  Namun  belum  diketahui mekanisme  pembentukan  senyawa  yang memiliki  aktivitas  antioksidan  tersebut selama  proses  pengolahan  sirup  gula merah.  Melihat  hal  tersebut,  perlu  untuk dievaluasi  sifat  fungsionalnya  melalui aktivitas antioksidan dan karakter sensorinya dari sisi senyawa asam sebagai kontributor cita rasa. Efek proses pemanasan dievaluasi pada pola pembentukan senyawa yang bersifat antioksidan dan nilai pH.

## METODE PENELITIAN

## Alat dan Bahan
Bahan-bahan  yang  digunakan  dalam penelitian ini adalah nira nipah segar (Desa Ujungmanik,  Kecamatan  Kawunganten, Kabupaten  Cilacap,  Jawa  Tengah),  2,2- diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), metanol.  Alat  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  adalah  Spektrofotometer UV-Vis, hot plate, termometer, refraktometer, pH meter, timbangan analitik,  erlenmeyer,  labu  ukur,  tabung reaksi.

## Cara Kerja

## Produksi Sirup Gula Merah
Bahan  baku  yang  digunakan  adalah nira  nipah  yang  berwujud  cair.  Pertama sebelum  dilakukan  proses  produksi  sirup gula  merah  terlebih  dahulu  dianalisis  pH dan  aktivitas  antioksidan  pada  nira  nipah. Selanjutnya  dilakukan  proses  evaporasi pada  suhu  yang  berbeda  yaitu  70,  80,  90, dan  100  °C.  Evaporasi  dilakukan  hingga nira nipah menjadi pekat dengan parameter total  padatan  terlarut  berupa  brix  65%. Selama  proses  evaporasi,  setiap  10  menit dilakukan sampling pada  nira  nipah  untuk dilakukan  analisis  terhadap  nilai  brix, aktivitas antioksidan, dan nilai pH.

## Pengujian Aktivitas Antioksidan
Pengunjian aktivitas antioksidan dilakukan  dengan  menggunakan  2,2- diphenyl-1-picrylhydrazyl
(DPPH).
Larutan DPPH disiapkan dengan menimbang  0.0080  g  DPPH,  kemudian larutkan  dengan  metanol  dalam  labu  takar 25  ml.  Untuk  sampel  nira  nipah,  dipipet sebanyak  0,125  ml  kemudian  masukan dalam  labu  takar  25  ml  dan  tambahkan metanol hingga  tanda  tera  sehingga diperoleh  larutan  induk  sampel  dengan konsentrasi  5000  ppm.  Larutan  induk sampel  dipipet  sebanyak  0,1  ml;  0,25  ml;
0,50  ml;  1  ml  dan  masing-masing  sampel ditambahkan  1  ml  DPPH.  Selanjutnya tambahkan  metanol  hingga  5  ml  sehingga diperoleh  sampel  dengan  konsentrasi  100, 250, 500 dan 1000 ppm Absorbansi diukur dengan  spektrofotometer  UV-Vis  pada panjang  gelombang  517.  Absorbansi  dari larutan blangko juga diukur untuk melakukan  perhitungan  persen  inhibisi.
Selanjutnya  dilakukan  perhitungan  persen inhibisi  untuk  masing-masing  sampel dengan rumus:
%  inhibisi  = x
100%
Nilai  konsentrasi  sampel  dan  persen inhibisi diplot masing-masing pada sumbu x  dan  y  pada  persamaan  regresi  linear. Persamaan  regresi  linear  yang  diperoleh
dalam  bentuk  persamaan  y  =  a  +  bx, digunakan  untuk  mencari  nilai IC 50 ( Inhibitor Concentration 50%) dari masing-masing
sampel dengan menyatakan  nilai  y  sebesar  50  dan  nilai  x yang akan diperoleh merupakan nilai IC 50 .

## Pengukuran Derajat Keasaman (pH)
Pengukuran derajat keasaman dilakukan dengan menggunakan pH meter. pH  meter  terlebih  dahulu  dikalibrasi dengan menggunakan larutan buffer pH 4, pH 7, dan pH 10.
Analisis Bahan Padat Terlarut ( Brix ) Total  padatan  terlarut  dianalisis menggunakan refraktometer. Hasil pengukuran  dengan  refraktometer  akan diperoleh nilai indeks bias yang selanjutnya  dikonversikan  ke  nilai brix dengan menggunakan tabel konversi.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Parameter  yang  digunakan  untuk mengetahui besarnya kemampuan senyawa sebagai antioksidan adalah IC 50 . Nilai IC 50 merupakan konsentrasi senyawa
antioksidan yang dibutuhkan untuk mengurangi radikal 2,2-diphenyl-1- picrylhydrazyl  (DPPH)  sebesar  50%. Semakin  kecil  nilai IC 50 maka  semakin aktif  fraksi  uji  tersebut  sebagai  senyawa antioksidan  (Morales-Gonzales,  2013).
Berdasarkan  gambar  1,  2,  3,  dan  4 diketahui bahwa nilai IC 50 nira nipah yang diproses menjadi sirup gula merah melalui metode  evaporasi  dengan  variasi  suhu  70, 80,  90  dan  100 o C  menunjukan  penurunan
seiring  dengan  lama  waktu  evaporasi. Hasil  ini  menunjukan  bahwa  aktivitas antioksidan  senyawa  pada  nira  nipah meningkat  seiring  dengan  lama  waktu evaporasi.
Gambar 1. Nilai Brix, pH dan IC 50 Nira Nipah seama Proses Evaporasi Suhu pada 70 o C
Gambar 2. Nilai Brix, pH dan IC 50 Nira Nipah seama Proses Evaporasi Suhu pada 80 o C
Gambar 3. Nilai Brix, pH dan IC 50 Nira Nipah seama Proses Evaporasi Suhu pada 90 o C
Gambar 4. Nilai Brix, pH dan IC 50 Nira Nipah seama Proses Evaporasi Suhu pada 100 o C
Meningkatnya aktivitas antioksidan tersebut  disebabkan  oleh  produk  hasil reaksi  mailard.  Reaksi  mailard  merupakan reaksi non enzimatis yang melibatkan gula reduksi  dengan  asam  amino  pada  peptida atau protein (Amarowicz, 2009). Beberapa penelitian  sebelumnya  diketahui  bahwa produk  hasil  reaksi  mailard  memiliki aktivitas  antioksidan.  Menurut  Yoshimura et  al (1997)  produk  hasil  reaksi  mailard mampu  menghambat  lebih  dari  90% radikal bebas ( . OH) selain itu produk hasil
reaksi  mailard  juga  dapat  menekan membentukan radikal bebas ( . OH).
Menurut  Amin et  al (2010)  produk  hasil reaksi  mailard  dapat  berikatan  dengan radikal DPPH melalui ikatan hidrogen dan menghasilkan  molekul  DPPH-Hidrazin yang  bersifat  lebih  stabil  dibandingkan DPPH.
Kekuatan aktivitas antioksidan diklasifikasikan  berdasarkan  nilai IC 50 .
Aktivitas  antioksidan  dikatakan  sangat kuat  apabila  nilai IC 50 dibawah  50  ppm, aktivitas  kuat  apabila  nilai IC 50 berada diantara  50-100  ppm,  aktivitas  sedang apabila nilai IC 50 berada di antara 100-150 ppm,  aktivitas  lemah  apabila  nilai IC 50 berada  di  antara  150-200  ppm,  dan aktivitas  sangat  lemah  apabila  nilai IC 50 berada  diatas  200  ppm  (Molyneux,  2004). Kekuatan  aktivitas  antioksidan  pada  nira nipah  yang  diolah  menjadi  sirup  gula melalui  proses  evaporasi  termasuk  pada kategori  sangat  lemah  dengan  nilai IC 50 berada pada kisaran 376-1527 ppm.
Jika  dibandingkan  nilai IC 50 nira nipah  hasil  evaporasi  pada  suhu  100 o C  < 90 o C  <  80 o C  <  70 o C.  Hal  ini  menunjukan bahwa  nira  nipah  hasil  evaporasi  pada suhu  yang  lebih  tinggi  memiliki  aktivitas antioksidan  yang  lebih  tinggi.  Suhu  tinggi selama  proses  evaporasi  nira  nipah  akan menyebabkan  produk  hasil  reaksi  mailard yang  dihasilkan  pun  akan  semakin  tinggi
akibatnya dihasilkan produk samping yang memiliki aktivitas antioksidan tinggi.
Derajat  keasaman  (pH)  merupakan faktor yang penting dalam pengolahan nira menjadi  sirup  gula.  Nira  nipah  sesaat setelah  dipanen  memiliki  pH  mendekati  7 dan semakin menurun seiring waktu akibat adanya kontaminasi mikroorganisme
(Gafar  dan  Heryani,  2012;  Winarni et  al ,
2018).  Nira  nipah  yang  digunakan  dalam penelitian  diketahui  memiliki  pH  6,  ini menunjukan  bahwa  kualitas  nira  nipah yang  digunakan  tergolong  baik  dan terlindung dari kontaminasi mikroorganisme. Berdasarkan gambar 1, 2, 3,  dan  4  diketahui  bahwa  nilai  pH  nira nipah  selama  proses  pengolahan  menjadi sirup  gula  merah  cendurung  konstan  yaitu berada  pada  kisaran  pH  6.  Nilai  pH  pada nira  dapat  diasosiasikan  dengan  aktivitas antioksidan  di  dalam  nira,  pH  yang  tinggi dapat  meningkatkan  aktivitas  antioksidan. Pada penelitian yang dilakukan Winarni, et al (2018)  diketahui  bahwa  pH  pada  nira mempengaruhi  aktivitas  antioksidan  pada produk  gula  merah  yang  dihasilkan. Namun  pada  penelitian  ini  diketahui bahwa  pH  tidak  berpengaruh  terhadap aktivitas antioksidan nira nipah.

## KESIMPULAN
Aktivitas  antioksidan  pada  nira  nipah selama  proses  pengolahan  menjadi  sirup gula  merah  dengan  metode  evaporasi
dipengaruhi  oleh  suhu  dan  lama  waktu pengolahan. Sedangkan derajat keasamaan (pH)  tidak  berpengaruh  terhadap  aktivitas antioksidan nira nipah selama pengolahan. Aktivitas  antioksidan  meningkat  seiring dengan  meningkatnya  suhu  dan  lama waktu proses pengolahan.

## DAFTAR PUSTAKA
Amarowicz, R. 2009. Antioxidant Activity of  Maillard  Reaction  Products. Eur.
J. Lipid Sci. Technol, 111 : 109–111. Amin, N.A.M., W. A. W. Mustapha; M.Y. Maskat; H.C. Wai. 2010.
Antioxidative  Activities  of  Palm Sugar-Like  Flavouring. The  Open Food Science Journal , 4 : 23-29.
Gafar,  P.A  dan  Heryani,  S.  2012.  The development  of  aren  sap  drink processing  technology  by  using ultrafiltration  and  deodorization techniques. Jurnal Hasil Penelitian Industri , 25 (1): 1-10.
Karseno., Erminawati., Yanto,T.,
Setyowati,  R.,  Haryanti,  P.  2018. Effect  of  pH  and  temperature  on browning  intensity  of  coconut sugar  and  its  antioxidant  activity. Food Research, 2 (1): 32 – 38.
Molyneux,  P.  2004.  The  use  of  the  stable free  radical  diphenylpicrylhydrazyl (DPPH)  for  estimating  antioxidant activity. Journal of Science
Technology , 26 (2): 211-219.
Naknean,  P.  and  Meenune,  M.  2011.
Characteristics and antioxidant activity  of  palm  sugar  syrup produced  in  Songkhla  Province, Southern  Thailand. Asian  Journal of Food and Agro-Industry, 4 : 204-
212.
Subiandono, E., Heriyanto, N.M., Karlina,
E.  2011.  Potensi  Nipah  (Nypa fruticans  (Thunb.)  Wurmb.)  sebagai
Sumber
Pangan dari Hutan
Mangrove. Buletin  Plasma  Nutfah ,
17 (1): 54-60.
Winarni,  S.,  Arifan,  F.,  Broto,  R.T.D.W.,
Fuadi,  A.,  Aviche,  L.  2018.  Nira acidity  and  antioxidant  activity  of Palm  sugar  in  Sumowono  Village.
Journal of Physics : 1025.
Yoshimura,  Y.,  T  Iijima;  T  Watanabe;
Hiroyuki
Nakazawa.
1997.
Antioxidative  Effect  of  Maillard Reaction  Products  Using  Glucose- Glycine  Model  System.  J .  Agric.
Food Chem , 45 : 4106−4109.
Morales-Gonzales,  J.A.  2013.  Oxidative
Stress  and  Chronic  Degenerative
Diseases.
Intech. London.